Помоги пожалуйста, я не понимаю.. №330. Из пушки, которая вместе со снарядом имеет массу 200 кг, вылетел
Вылетел снаряд массой 30 кг. Определите, с какой скоростью пушка откатилась назад, если в момент вылета скорость снаряда была равна 400 м/с.

Для решения задачи воспользуемся законом сохранения импульса. Это основной физический закон, который утверждает, что если на систему не действуют внешние силы, то суммарный импульс системы сохраняется.

В нашей задаче система состоит из пушки и снаряда. До выстрела пушка и снаряд находятся в покое, то есть их суммарный импульс равен нулю.

После выстрела у снаряда и у пушки появляются скорости. Поскольку импульс должен сохраниться, импульс пушки и импульс снаряда будут равны по модулю, но направлены в противоположные стороны (так как снаряд вылетает вперёд, а пушка откатывается назад).

Запишем закон сохранения импульса:

Импульс $p$ — это произведение массы $m$ на скорость $v$.

До выстрела:

• Импульс всей системы равен нулю, так как оба тела находятся в покое:
  $p_{\text{система}} = 0.$

После выстрела:

• Импульс пушки: $p_{\text{пушка}} = M_{\text{п}} v_{\text{п}}$,
• Импульс снаряда: $p_{\text{снаряд}} = m_{\text{с}} v_{\text{с}}$.

Закон сохранения импульса можно записать как: $M_{\text{п}} v_{\text{п}} = - m_{\text{с}} v_{\text{с}}.$

Здесь $M_{\text{п}}$ — масса пушки, $v_{\text{п}}$ — скорость пушки после выстрела (эта скорость отрицательная, так как пушка откатывается назад), $m_{\text{с}}$ — масса снаряда, а $v_{\text{с}}$ — скорость снаряда.

Подставим известные значения:

• масса пушки $M_{\text{п}} = 200 - 30 = 170 \, \text{кг}$ (так как масса пушки вместе со снарядом 200 кг, а масса снаряда 30 кг),
• масса снаряда $m_{\text{с}} = 30 \, \text{кг}$,
• скорость снаряда $v_{\text{с}} = 400 \, \text{м/с}.$

Теперь уравнение примет вид: $170 v_{\text{п}} = - 30 \times 400.$

Найдём скорость пушки:

$v_{\text{п}} = \frac{-30 \times 400}{170} = \frac{-12000}{170} \approx -70.59 \, \text{м/с}.$

Знак минус означает, что пушка движется в противоположном направлении относительно снаряда, то есть назад.

Ответ: скорость отката пушки составляет примерно 70,59 м/с.